(57)【要約】【課題】  ネットワーク内で発生したブロードキャストストーミングを抑制し、ネットワーク内の他の箇所への影響を少なくすることが可能なＬＡＮスイッチング装置を提供する。【解決手段】  状態監視パケット作成部１６は状態監視パケットを作成し、レイヤ２転送部１５にパケットを送出する。状態監視パケットの作成は、例えば１０秒毎のように、定期的に行う。状態監視パケット判断部１４はＬＡＮスイッチング装置１が受信したパケットが自装置、すなわち状態監視パケット作成部１６で作成したものであるかどうかの判断を行う。状態監視パケット判断部１４は、自装置が送出した状態監視パケットを受信した場合、受信ポート先でネットワークループが発生しているものと判断し、該当受信ポートからの受信パケットを他ポートに転送しないように動作する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチング装置で構成されるＬＡＮネットワークであって、
前記ＬＡＮスイッチング装置のうちの少なくとも１台に、ネットワーク状態の異常を検知するための状態監視パケットをポートから送出する手段と、自装置で受信した受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットかどうかを判断する手段と、前記受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットであると判断した時にその受信パケットを受信したポートからの受信パケットの他のポートへの転送を抑止する手段とを有することを特徴とするＬＡＮネットワーク。
【請求項２】
前記状態監視パケットは、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のＬＡＮネットワーク。
【請求項３】
前記ブロードキャストパケットは、レイヤ２レベルでのブロードキャストパケットであることを特徴とする請求項２記載のＬＡＮネットワーク。
【請求項４】
ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ネットワークを構成するＬＡＮスイッチング装置であって、
前記ＬＡＮネットワーク状態の異常を検知するための状態監視パケットをポートから送出する手段と、自装置で受信した受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットかどうかを判断する手段と、前記受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットであると判断した時にその受信パケットを受信したポートからの受信パケットの他のポートへの転送を抑止する手段とを有することを特徴とするＬＡＮスイッチング装置。
【請求項５】
前記状態監視パケットは、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットのいずれかであることを特徴とする請求項４記載のＬＡＮスイッチング装置。
【請求項６】
前記ブロードキャストパケットは、レイヤ２レベルでのブロードキャストパケットであることを特徴とする請求項５記載のＬＡＮスイッチング装置。
【請求項７】
ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチング装置で構成されるＬＡＮネットワークに用いるブロードキャストストーミング発生監視方法であって、前記ＬＡＮスイッチング装置のうちの少なくとも１台が、ネットワーク状態の異常を検知するための状態監視パケットをポートから送出する処理と、自装置で受信した受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットかどうかを判断する処理と、前記受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットであると判断した時にその受信パケットを受信したポートからの受信パケットの他のポートへの転送を抑止する処理とを実行することを特徴とするブロードキャストストーミング発生監視方法。
【請求項８】
前記状態監視パケットは、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットのいずれかであることを特徴とする請求項７記載のブロードキャストストーミング発生監視方法。
【請求項９】
前記ブロードキャストパケットは、レイヤ２レベルでのブロードキャストパケットであることを特徴とする請求項８記載のブロードキャストストーミング発生監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＡＮネットワーク、ＬＡＮスイッチング装置及びそれらに用いるブロードキャストストーミング発生監視方法に関し、特にレイヤ２パケットスイッチング装置で構成されるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のＬＡＮネットワークでは、ＬＡＮネットワーク内にネットワークループが発生した場合、ブロードキャストパケットが大量に輻輳し（これは、ブロードキャストストーミングと呼ばれている）、ネットワークが使用不可の状態に陥る。
【０００３】
これは、レイヤ２パケットスイッチング装置がネットワークループが発生しているかどうかを判断せずにブロードキャストパケットをすべてのポートから送出する動作をしていることに因るものである。
【０００４】
この問題の解決法として、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１ｄ標準のＳＴＰ（Ｓｐａｎｎｉｎｇ  Ｔｒｅｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：スパニングツリープロトコル）やＩＥＥＥ８０２．１ｗ標準の（Ｒａｐｉｄ  Ｓｐａｎｎｉｎｇ  Ｔｒｅｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ラピッドスパニングツリープロトコル）がある。
【０００５】
しかしながら、上記の解決法では、ネットワーク内のすべてのＬＡＮスイッチング装置にこのプロトコルに対応した装置が必要であり、このプロトコルを具備していないＬＡＮスイッチング装置でネットワークループが発生した場合、ネットワーク全体に影響を及ぼすことになる。
【０００６】
また、上記の解決法としては、発生してしまったブロードキャストストーミングによってネットワーク全体へ影響が及ぶことを抑制する提案もされている（例えば、特許文献１〜６）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１５０９４８号公報
【特許文献２】特開２００５−０８６７６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１２４９６３号公報
【特許文献４】特開平１１−２０５３６７号公報
【特許文献５】特開平１１−１１２５４４号公報
【特許文献６】特開平０４−０８１１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来のＬＡＮスイッチング装置では、ブロードキャストストーミングの発生の検出をブロードキャストパケット数のカウントによって実施しており、カウンタ値の閾値を低くすると誤検出の可能性があり、閾値を高くすると検出までに時間がかかるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、ネットワーク内で発生したブロードキャストストーミングを抑制することができ、ネットワーク内の他の箇所への影響を少なくすることができるＬＡＮネットワーク、ＬＡＮスイッチング装置及びそれらに用いるブロードキャストストーミング発生監視方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるＬＡＮネットワークは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチング装置で構成されるＬＡＮネットワークであって、
前記ＬＡＮスイッチング装置のうちの少なくとも１台に、ネットワーク状態の異常を検知するための状態監視パケットをポートから送出する手段と、自装置で受信した受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットかどうかを判断する手段と、前記受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットであると判断した時にその受信パケットを受信したポートからの受信パケットの他のポートへの転送を抑止する手段とを備えている。
【００１１】
本発明によるＬＡＮスイッチング装置は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ネットワークを構成するＬＡＮスイッチング装置であって、
前記ＬＡＮネットワーク状態の異常を検知するための状態監視パケットをポートから送出する手段と、自装置で受信した受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットかどうかを判断する手段と、前記受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットであると判断した時にその受信パケットを受信したポートからの受信パケットの他のポートへの転送を抑止する手段とを備えている。
【００１２】
本発明によるブロードキャストストーミング発生監視方法は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチング装置で構成されるＬＡＮネットワークに用いるブロードキャストストーミング発生監視方法であって、前記ＬＡＮスイッチング装置のうちの少なくとも１台が、ネットワーク状態の異常を検知するための状態監視パケットをポートから送出する処理と、自装置で受信した受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットかどうかを判断する処理と、前記受信パケットが自装置から送出された前記状態監視パケットであると判断した時にその受信パケットを受信したポートからの受信パケットの他のポートへの転送を抑止する処理とを実行している。
【００１３】
すなわち、本発明のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）ネットワークは、スイッチングハブ等のレイヤ２パケットスイッチング装置で構成されるネットワークにおいて、ＬＡＮケーブル接続ミス等によってブロードキャストストーミングが発生した場合でも、該当箇所をネットワークから切離すことによって、ネットワーク全体に影響を及ぼさないようにさせる機能を提供するものである。
【００１４】
より具体的に説明すると、本発明のＬＡＮネットワークでは、ＬＡＮスイッチング装置が状態監視パケット作成部で作成した状態監視パケットをポートから送出する。状態監視パケットはネットワーク状態の異常を検知するためのレイヤ２レベルでのブロードキャストパケットとする。
【００１５】
状態監視パケット判断部は、ＬＡＮスイッチング装置で受信したパケットが自装置から送出された状態監視パケットかどうかを判断し、自装置から送出された状態監視パケットであった場合、該当受信ポートからの受信パケットを他ポートに転送しないように動作する。
【００１６】
上記のように、本発明のＬＡＮネットワークでは、ブロードキャストパケット数のカウントを行わず、ＬＡＮスイッチング装置が送出したブロードキャストパケットがネットワークループによって自装置に戻ってくることを判断することによって、ブロードキャストストーミングの発生を監視することで、ネットワークに致命的な障害を与えるブロードキャストストーミングによってネットワーク全体に影響が及ぼされるのを防止することが可能となる。
【００１７】
したがって、本発明のＬＡＮネットワークでは、状態監視パケットの作成、パケットの送出及び受信パケットの判断を１装置内で実施しているので、ネットワーク内に本機能を具備しないＬＡＮスイッチング装置がネットワーク内に存在していても、上記の効果を発揮することが可能となる。
【００１８】
また、本発明のＬＡＮネットワークでは、ネットワーク状態の異常を検知し、異常があった場合に該当箇所のネットワークからの切離しを実施しているので、ブロードキャストストーミングによる影響を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、ネットワーク内で発生したブロードキャストストーミングを抑制することができ、ネットワーク内の他の箇所への影響を少なくすることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチング装置の構成を示すブロック図である。図１において、ＬＡＮスイッチング装置１はポート１１〜１３と、状態監視パケット判断部１４と、レイヤ２転送部１５と、状態監視パケット作成部１６とから構成されている。
【００２１】
状態監視パケット作成部１６は状態監視パケットを作成し、レイヤ２転送部１５にパケットを送出する。状態監視パケットは、例えばネットワーク状態の異常を検知するためのレイヤ２レベルでのブロードキャストパケットであり、その作成は、例えば１０秒毎のように、定期的に行う。
【００２２】
状態監視パケット判断部１４はＬＡＮスイッチング装置１が受信したパケットが自装置、すなわち状態監視パケット作成部１６で作成したものであるかどうかの判断を行う。状態監視パケット判断部１４は、自装置が送出した状態監視パケットを受信した場合、受信ポート先でネットワークループが発生しているものと判断し、該当受信ポートからの受信パケットを他ポートに転送しないように動作する。
【００２３】
図２は図１の状態監視パケット作成部１６で作成する状態監視パケットの構成例を示す図である。図２において、状態監視パケットはブロードキャストパケットであり、宛て先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスは「ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ：ＦＦ」である。ペイロード部分は各装置固有のユニーク識別子及びパケットシーケンス番号等が割り当てられている。
【００２４】
レイヤ２転送部１５は受信パケットを適切な送信ポートに転送する機能を有する。通常、レイヤ２転送部１５は宛て先ＭＡＣアドレスを識別し、宛て先ＭＡＣアドレスがブロードキャストパケットである場合、そのパケットを全ポートに転送し、宛て先ＭＡＣアドレスがユニキャストパケットである場合、そのパケットを該当ポートに転送する。レイヤ２転送部１５は状態監視パケット作成部１６から状態監視パケットを受信した場合、そのパケットを全ポートに転送する。
【００２５】
尚、上記のレイヤ２転送部１５やポート１１〜１３については、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
図３は本発明の一実施例によるＬＡＮネットワークの構成例を示すブロック図であり、図４は図３に示すネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。これら図１と図３と図４を参照して、本発明の一実施例によるＬＡＮスイッチング装置１を用いてネットワークを構成した場合の動作について説明する。
【００２７】
以下、図３に示すネットワークにおいて、ＬＡＮスイッチング装置４は本実施例による機能を具備し、ＬＡＮスイッチング装置８は本実施例による機能を具備していないものとし、これらの装置間でネットワークループが発生した場合の動作について説明する。
【００２８】
ＬＡＮスイッチング装置４の全ポートから送出された状態監視パケットはＬＡＮスイッチング装置８においてネットワークループによるブロードキャストパケットの折り返しが生じるため、ＬＡＮスイッチング装置４はポート４３及びポート４４で自装置から送出した状態パケットを受信する（図４のａ１〜ａ４参照）。
【００２９】
これを受けて、ＬＡＮスイッチング装置４はポート４３，４４からの受信パケットのパケット転送処理を行わない（図４のａ５参照）。これによって、ＬＡＮスイッチング装置４とＬＡＮスイッチング装置８との間の通信ができなくなるが、本実施例では、図４に示すように、ブロードキャストストーミングの発生を抑制し、ネットワーク内のその他の箇所については正常に通信を行うことができる（図４のａ６〜ａ８参照）。
【００３０】
図５は本発明の一実施例によるＬＡＮネットワークの他の構成例を示すブロック図であり、図６は図５に示すネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。これら図５及び図６を参照して、本実施例によるブロードキャストストーミングが発生した場合におけるネットワーク全体への波及を防止する機能について説明する。
【００３１】
図５は図３とほぼ同様の構成であるが、ＬＡＮスイッチング装置９が本発明による機能を具備していない。この時、ＬＡＮスイッチング装置８，９でブロードキャストパケットが大量に発生し（図６のｂ１，ｂ２参照）、そのパケットが他のＬＡＮスイッチング装置２，７にも転送されることになる。
【００３２】
ここで、ＬＡＮスイッチング装置２からＬＡＮスイッチング装置９に送出した状態監視パケットがＬＡＮスイッチング装置８で折り返され、結果としてＬＡＮスイッチング装置２のポート２２に戻るため（図６のｂ３〜ｂ１０参照）、ＬＡＮスイッチング装置２はポート２２からの受信パケットのパケット転送処理を行わない（図６のｂ１１参照）。
【００３３】
これによって、ＬＡＮスイッチング装置７，８，９はブロードキャストストーミングによってネットワークが使用不可の状態に陥るが、その他のＬＡＮスイッチング装置２，３，４，５の間はネットワーク使用が可能であり、ネットワーク全体への影響を防止することができる。
【００３４】
このように、本実施例では、状態監視パケットの作成、パケットの送出及び受信パケットの判断を１装置内で実施しているので、ネットワーク内に本機能を具備しないＬＡＮスイッチング装置がネットワーク内に存在しても効果を発揮することができる。
【００３５】
また、本実施例では、ネットワーク状態の異常を感知し、異常があった場合に該当箇所のネットワークからの切り離しを実施しているので、ブロードキャストストーミングによる影響を最小限に抑えることができる。
【００３６】
尚、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば状態監視パケットとして、ブロードキャストパケットと同様の動作となるマルチキャストパケットを使用してもよい。また、ＬＡＮスイッチング装置１のポート数は３に限定されるものではなく、状態監視パケットは全てのポートから送出するだけでなく、監視対象のポートのみに送出することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例によるＬＡＮスイッチング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の状態監視パケット作成部で作成する状態監視パケットの構成例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例によるＬＡＮネットワークの構成例を示すブロック図である。
【図４】図３に示すネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。
【図５】本発明の一実施例によるＬＡＮネットワークの他の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５に示すネットワークの動作を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１〜９  ＬＡＮスイッチング装置
１１〜１３，
２１，２２，
４１〜４４，
９１〜９４  ポート
１４  状態監視パケット判断部
１５  レイヤ２転送部
１６  状態監視パケット作成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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